内容正文:
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专题05电离平衡
☆2大高频考点概览
考点01弱电解质的电离平衡及影响因素
考点02电离平衡常数及其应用
目目
考点01
弱电解质的电离平衡及影响因素
1.(24-25高二上湖南岳阳华容县期末)下列叙述正确的是
A.金属氧化物均属于碱性氧化物
B.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和浊液
C.钠或氯化钠固体的焰色试验,均可以看到黄色火焰
D.根据电解质在水溶液中的导电性强弱,将电解质分为强电解质和弱电解质
2.(24-25高二上湖南炎德英才名校联合体·期末)有关CuS04·5H,0的叙述不正确的是
A.CuS04·5H,0属于盐类
B.CuSO,是强电解质
C.CuSO,溶液显酸性
D.在元素周期表的分区中,Cu位于d区
3.(24-25高二上·湖南邵阳·期末)常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
A.
在溶液①②中分别加入适量的氯化铵晶体,两种溶液的pH均减小
B.②③两溶液混合后显碱性的溶液中离子浓度关系一定为:cNa)>c(CH,COO)>c(OH)>c(H)
C.分别取1ml稀释至10ml,四种溶液的pH:①>②>④>③
D.四种溶液中水电离出氢离子cH)均为1×10"mol/L
4.(24-25高二上湖南天壹名校联盟期末)25℃时,0.1mo1/L下列溶液的pH如下表,有关比较正确的是
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序号
①
②
⑧
④
⑤
溶液
NaCl
CH,COONH
NaC1O
NaHCO,
Na,CO;
pH
7.0
7.0
10.3
8.3
11.6
A.
在④⑤溶液等体积混合的溶液中:c(HCO,)+cCO?)+c(H,C0,)=0.1mol/L
B.酸性的相对强弱:HC10>H,C0,
c.由水电离产生的c(H):①=②
D.pH值相同的溶液③④中酸根离子浓度:c(CIO)=c(HCO,)
5.(24-25高二上湖南岳阳华容县·期末)下列说法正确的是
A.NaHCO,、NaHSO,都能促进水的电离
B.某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
C.常温下,pH=10的CH,COONa溶液与pH=I0的氨水,水的电离程度相同
D.加水稀释稀醋酸溶液的过程中,溶液中cCH,CO0
逐渐增大
c(CH,COOH)
6.(24-25高二上·湖南衡阳第一中学期末)下列实验方案不能达到相应实验月的的是
选
实验方案
实验目的
项
将盛有等浓度氯化铜稀溶液的两支试管分别置于冰水和
探究[Cu(H,0)](蓝色)+4Cr=
A
沸水中,充分反应后,观察颜色变化
[Cuc1]>
(黄色)+4H,0的热效应
定温度下,用pH计测定0.1mol.L氨水稀释100倍前
B
证明NHH,O存在电离平衡
后的pH
将NO,和N,O,的混合气体通入两只连通的烧瓶中,两只
探究温度对平衡的影响
烧瓶分别放在热水和冰水中,观察气体颜色变化
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向浓度均为0.01molL的FeSO4和CuS04的混合液中
D
探究Kn(FeS)与Kp(CuS)的大小
滴加少量0.01mol·L的Na2S溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
7.(24-25高二上湖南天壹名校联盟·期末)化学学习的过程中,为了形象描述一些变化过程,往往采用很形
象的宏观或微观图片来展示,下列图片及其展示的内容均正确的是
1g水蒸气
H
HI
1g液态水
蒸发
熔化
&HOCH;COO
HI
CHCOOH
1g冰
丙
A,图甲为电解熔融NaC!原理图
B.图乙代表Hl分子的有效碰撞
C.图丙表示溶液中醋酸分子的电离
D.图丁表示1g冰逐渐变为水蒸气时焓(H)值增加的过程
8.(24-25高二上湖南宁远县第一中学期末)下列说法正确的是
A.甲烷的燃烧热为890kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为
CH,(g)+20,(g)=CO,(g)+2H,0(g)AH =-890kJ/mol
B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,活化分子百分数增大
C.能用勒夏特列原理解释通常采用500℃有利于氨的合成
D.HC0,的电离方程式为:HC0;+H,0=H,0++C0
9.(23-24高二上湖南五十校教研教改共同体;三湘名校教育联盟;湖湘名校教育联合体期末)联氨(N,H4)是
二元弱碱,联氨溶液中存在:
N2H+H20N2H;+OH-Ko
N,H+H,ON,H+OH-Kp.
25℃时,溶液中lgc(x与pH的关系如图所示(x表示含氮微粒,己知lg2=0.3)
下列说法错误的是
/
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↑lgc(x)
M
L3
P
N
4.1
7.9
234567
pH
A.L2表示lgcN,H*与pH的关系
B.联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N,H。HS0,)2
C.0.05mol/L的N,H4水溶液的pH<13D.N,H,CI溶液中,cH<cOH)
10.(23-24高二上湖南长沙名校联考联合体·期末)3+与F具有很强的亲和性,当F的浓度过大时,还会形
成AIF。AIF3在一定溶剂中存在分步电离,常温下向某浓度的AIF3溶液中加入NaF,实验测定AI+、AIF2+、
AIF支、AIF3在所有含铝元素微粒中的百分含量随pFIpF-=1gc(F)]的变化如图所示,下列说法错误的是
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
3.85.26.6
pF
A.曲线b表示AIF支
B.pF=4时,c(AlE,)>c(AlE,)>c(AIF2)
C.pF=6.6时,3c(A13)+2c(AIF2)+c(A1F)+c(H)=c(F)+c(0H)
D.常温下,A13++3F=A1F,的化学平衡常数为1015.6
11.(23-24高二上·湖南长沙雅礼教育集团期末)乙二胺(H,NCH,CH,NH2),无色液体,有类似氨的性质。
己知:25℃时,K1=107,K2=1015;乙二胺溶液中各含氮微粒的分布分数8(平衡时某含氮微粒的浓
度占各含氨微粒浓度之和的分数)随溶液pH的变化曲线如图。下列说法错误的是
/
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0.5
A.H,NCH,CH,NH,在水溶液中第一步电离的方程式为:
H,NCH,CH,NH,+H,OH,NCH,CH,NH:+OH
B.曲线I代表的微粒符号为[H,NCH,CH,NH,]2
C.曲线I与曲线Ⅱ相交点对应pH=4.07
D.在o.Imol.L H,NCH,CH,NH,CI溶液中各离子浓度大小关系为
c(CI>H2NCH,CH,NH>c(OH)>c(H*)
12.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学.期末)判断下列正确的是
①用A1CL,晶体配制溶液时,先将其溶于较浓盐酸中
②中和等体积、等p的盐酸和醋酸,中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸
③电解精炼铜,阳极为粗铜、阴极为纯铜,电解质溶液可以是疏酸铜溶液
④镀锌或镀锡的钢管在镀层破损后仍能对钢管起保护作用
A.①③
B.①④
C.①③④
D.②④
目目
考点02
电离平衡常数及其应用
13.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学.期末)常温下,等体积、等pH的HA和HB的稀释图像和往溶液中滴加
NaOH后溶液pH与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列说法正确的是
ApH
M
N
PH
10
HB
HA
4.5
稀释倍数
0
e品
c(HB)
A.HB的酸性比HA弱
B.b处溶液中水电离出的氢离子浓度大于107mol/L
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C.从图中数据可知K,(HB)=1045
D.用NaOH滴定HA时使用甲基橙作为指示剂
14.(24-25高二上·湖南炎德英才名校联合体·期末)一种制备Cu,0的工艺路线如图所示,该工艺对反应条件
的控制要求较为苛刻,反应Ⅱ所得溶液pH在3~4之间,反应后加入NaOH调节pH至11,反应IⅡ需及时补
加NaOH以保证反应在pH=5条件下进行,否则Cu,0产量会降低。已知常温下,H,SO,的电离平衡常数
K。=1.3×10-2、K2=6.3×10-8,下列说法正确的是
Cu,浓硫酸
Na2C03溶液
反应1
→气体1
反应Π
气体Ⅱ
调pH=1l
CuSO
水
低温真空蒸发
反应Ⅲ
化合物X
固液分离
→溶液Y
Cu2O
A.反应I的方程式为Cu+2H,S0,(浓)=CuS0,+S0,个+2H,0
B.反应Ⅱ是氧化还原反应
C.低温真空蒸发的主要目的是防止NaHSO,被氧化
D.若Cu,0产量不变,参与反应IⅢI的X与CuS0,物质的量之比[
n(X)]增大时,补加NaOH的量
n(CusO.)
可减少
15.(24-25高二上·湖南炎德英才名校联合体期末)HA是一种弱酸。常温下,向20mL0.1 mol.L-HA溶液中
逐滴加入0.lmol·L-NaOH溶液。测得滴定过程中溶液的pH随V(NaOH)的变化如图所示,下列说法正确的
是
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pH
12
③
②
87
4
2.85,
①
05
101520
V(NaOH/mL
A.点①溶液中:c(HA)+c(H)>cA+c(OH)
B.点②溶液中:cNa)<cA+c(HA)
C.常温下,K,(HA)的数量级为104
D.点③溶液中:cOH)>cH+c(HA)
16.(24-25高二上.湖南长沙第一中学.期末)常温下,向20ml0.1mol/LHA溶液中滴入0.1mol/LNaOH溶液,体
系中-gcHA、-gC(A人、NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是
pH
10
①
8
②
a
4201020
-1g c(HA)-1g c(A)VINaOH(aq)]/mL
A.25℃时,HA的电离平衡常数的数量级为10
B.曲线①表示-lgc(HA与溶液pH的关系
C.a点对应的溶液中:c(H)+c(HA)=c(OH)+cA)
D.a点对应的溶液中:cA)>cNa)>c(HA)
17.(24-25高二上湖南长沙周南中学·期末)室温下,向20.00mL0.1000mlLH,C,0,溶液中滴加
0.1000mol·L氨水,滴加过程中pH随滴入氨水体积的变化和pX[pX=-IgX,X为
cNH
c(NH,H,O)
cC,O成C:0]随pH的变化曲线如图所示。
c(H2C2O)c(HC2O
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pHI
a(-2.5,6.7)
6(-3.8,5.4)
5
--=--C
3
pX-24-6-8
20
40(氨水)/mL
下列说法错误的是
A.L2表示
c(HC2O)
随pH的变化曲线
c(H2C2Oa)
B.该温度下,K.(NH,H,0=1048
C.水的电离程度:c点<d点
D.c点溶液中:c(H,CO4)+c(HC,O4)+cC,O=cNH4)+c(NH,H,O)
18.(24-25高二上·湖南衡阳第一中学.期末)
H C=C.H
(马来酸,用H2A表示)是一种有机
HOOC
、COOH
二元酸,常温下,其电离常数K=10-,K2=106。常温下,向10mL0.1 mol.LH2A溶液中加入
0.1mol·L NaOH溶液进行中和滴定,溶液的pH随加入的NaOH溶液体积的变化如图所示,下列说法错误
的是
pH个
b
0
10
20
VNaOH)/mL
A.若不考虑第二步电离,则Q约为2
B.b点时溶液中由水电离出的c(H*)>10molL
C.c点时溶液中cH)+2c(H2A)+c(HA=cOH)
D.使用酚酞作指示剂,滴定终点现象为溶液由无色变为粉红色
19.(24-25高二上·湖南师范大学附属中学.期末)常温下,向20.00mL0.05molL1氨水中滴入0.05molL1盐酸(忽
略溶液混合过程中的体积变化),溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[Hgc本(H]与所加盐酸体积的关系如图
所示。下列说法不正确的是
/
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-1g ck(H)
11
R
-o
ab c
V(盐酸)/mL
A.常温下,KNH3H2O)的数量级为105
B.R、N、Q点都有cH)+c(NH4)=c(OH)+c(C)
C.R、Q两点对应的溶液都呈中性
D.N点有c(NHH2O)+c(NH4)=0.025molL1
20.(24-25高二下·湖南岳阳云溪区·期末)常温下将NaOH溶液滴加到磷酸H,P0,)溶液中,混合溶液中的pH
与部分离子浓度变化的关系如图所示。下列说法正确的是
c(H,PO)↑
-lg
c(H,PO)3
,甲
乙
或-lg
c(H,PO)2
c(HPO 1
0
4.15
8.21
2345678910p
A.若直线丙表示pH与-lg
c(HPO)
c(PO
的变化关系,应该在甲线的左边
B.cHPO)=c(H,PO4)时,pH=4.68
c.K,a(H,P04=10-2,且NaH,P04溶液中cHPO})<c(H,PO4)
D.Na,HPO,溶液中,cOH+c(PO=cH*)+c(HPO)+c(H,PO,)
21.(24-25高二上·湖南长郡中学.期末)25C时,0.1 molNa,C0,与盐酸混合所得的一组体积为1L的溶液,溶
液中部分微粒的浓度与pH的关系如图所示。下列有关叙述正确的是
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0.10
CO
0.08
HCO
0.06
0.04
H.CO
0.02
6
8
101214
pH
A.b点所示溶液中:c(Na)+c(H)=2c(CO)+cOH)+c(CI)
cco3】
B.随pH增大,
的数值先减小后增大
c(HCO
C.25C时,碳酸的第一步电离常数K1=10-
D.溶液呈中性时:cHCO,)>c(CI)>c(CO;)
22.(23-24高二上·湖南宁远第一中学.期末)常温下,在10mL0.1 mol-L1MO4溶液中滴加pH=1的盐酸,溶液
中AG(AG=1gOHD)与盐酸体积之间的关系如图所示
c(H)
↑AG
10
8
6
4
2
10
20
0
-
5
G
VHCI(aq)]/mL
-6
P
-8
.O
-10
下列说法不正确的是
A.常温下,MOH的电离常数约为1.0×105
B.F点溶液中:c(M)>c(CI>c(OH)>c(H)
C.图中曲线E→Q水的电离程度逐渐增大
D.Q点溶液中:cH>2CMOH)+c(M)
23.(23-24高二上湖南长沙雅礼教育集团·期末)常温下,pH均为2、体积均为的HA、HB、HC溶液,分
/
专题05 电离平衡
2大高频考点概览
考点01 弱电解质的电离平衡及影响因素
考点02 电离平衡常数及其应用
地 城
考点01
弱电解质的电离平衡及影响因素
1.(24-25高二上·湖南岳阳华容县·期末)下列叙述正确的是
A.金属氧化物均属于碱性氧化物
B.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体和浊液
C.钠或氯化钠固体的焰色试验,均可以看到黄色火焰
D.根据电解质在水溶液中的导电性强弱,将电解质分为强电解质和弱电解质
【答案】C
【详解】A.金属氧化物不一定属于碱性氧化物,如氧化铝是两性氧化物,A错误;
B.根据分散质粒子直径大小不同,将分散系分为溶液、胶体和浊液,B错误;
C.钠或氯化钠固体的焰色试验火焰都呈黄色,C正确;
D.根据电解质在水溶液中电离的程度,完全电离的是强电解质,部分电离的是弱电解质,D错误;
答案选C。
2.(24-25高二上·湖南炎德英才名校联合体·期末)有关的叙述不正确的是
A.属于盐类
B.是强电解质
C.溶液显酸性
D.在元素周期表的分区中,Cu位于d区
【答案】D
【详解】A.是结晶水合物,属于纯净物,按物质组成分类,是由金属阳离子和酸根阴离子构成的盐,A正确;
B.溶于水完全电离,是强电解质,B正确;
C.由于发生水解反应:,溶液显酸性,C正确;
D.Cu的原子序数为29,基态原子的价层电子排布式为,位于元素周期表的ds区,D错误;
故选D。
3.(24-25高二上·湖南邵阳·期末)常温下,有关下列4种溶液的叙述中错误的是
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A.在溶液①②中分别加入适量的氯化铵晶体,两种溶液的pH均减小
B.②③两溶液混合后显碱性的溶液中离子浓度关系一定为:
C.分别取1ml稀释至10ml,四种溶液的pH:①>②>④>③
D.四种溶液中水电离出氢离子均为
【答案】B
【详解】A.氯化铵溶于水后电离出可以抑制氨水的电离使OH-浓度减小,还可以结合NaOH溶液中的OH-使其OH-浓度减小,则溶液①、②中加入氯化铵晶体后,溶液的pH都会减小,A正确;
B.若②③两溶液恰好完全反应生成醋酸钠,此时溶液呈碱性,根据电荷守恒可知,满足关系c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+),若继续增加氢氧化钠的量,溶液依然呈碱性,但氢氧根离子浓度会大于醋酸根离子浓度,B错误;
C.氨水稀释过程中会继续电离出OH-,所以稀释10倍其pH的变化小于1,则稀释后pH:①>②>7,同理醋酸稀释10倍其pH的变化也小于1,则pH:③<④<7,则四种溶液的pH:①>②>④>③,C正确;
D.酸和碱都会抑制水的电离,①②中水电离出氢离子,③④中水电离出氢离子,D正确;
故选B。
4.(24-25高二上·湖南天壹名校联盟·期末)25℃时,下列溶液的pH如下表,有关比较正确的是
序号
①
②
③
④
⑤
溶液
NaCl
pH
7.0
7.0
10.3
8.3
11.6
A.在④⑤溶液等体积混合的溶液中:
B.酸性的相对强弱:
C.由水电离产生的:①=②
D.pH值相同的溶液③④中酸根离子浓度:
【答案】A
【详解】A.等体积等浓度碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中存在物料守恒:,A正确;
B.盐类的水解规律:越弱越水解,根据数据得到NaClO中次氯酸根离子的水解程度大于的水解程度,所以酸性:HClO<,B错误;
C.NaCl对水的电离无影响,CH3COONH4是能水解的盐能促进水的电离,则由水电离产生的c(H+):①<②,C错误;
D.两种溶液的pH相同,由于NaClO的水解程度大于NaHCO3,所以NaClO的浓度小于NaHCO3,所以,D错误;
故选A。
5.(24-25高二上·湖南岳阳华容县·期末)下列说法正确的是
A.、都能促进水的电离
B.某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
C.常温下,的溶液与的氨水,水的电离程度相同
D.加水稀释稀醋酸溶液的过程中,溶液中逐渐增大
【答案】D
【详解】A.的水解程度大于电离程度,可促进水的电离,电离出的氢离子会抑制水的电离,A错误;
B.某盐溶液呈酸性,也可能是因为该盐发生了电离,电离出氢离子,如,B错误;
C.常温下,醋酸钠为能水解的盐,对水的电离起到促进作用,一水合氨电离产生氢氧根离子,对水的电离起抑制作用,所以的溶液与的氨水,水的电离程度不相同,C错误;
D.,加水稀释,醋酸浓度减小,氢离子浓度减小,溶液中逐渐增大,D正确;
故选D。
6.(24-25高二上·湖南衡阳第一中学·期末)下列实验方案不能达到相应实验目的的是
选项
实验方案
实验目的
A
将盛有等浓度氯化铜稀溶液的两支试管分别置于冰水和沸水中,充分反应后,观察颜色变化
探究(蓝色)(黄色)的热效应
B
一定温度下,用计测定氨水稀释100倍前后的pH
证明存在电离平衡
C
将和的混合气体通入两只连通的烧瓶中,两只烧瓶分别放在热水和冰水中,观察气体颜色变化
探究温度对平衡的影响
D
向浓度均为的和的混合液中滴加少量的溶液
探究与的大小
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.由于升温和降温,(蓝色)(黄色)平衡会移动,溶液颜色会发生变化,所以将盛有等浓度氯化铜稀溶液的两支试管分别置于冰水和沸水中,通过观察颜色变化,可确定反应的吸放热,A项正确;
B.由于为弱电解质,存在电离平衡,所以氨水稀释100倍,变化值小于2,据此可证明存在电离平衡,B项正确;
C.升温热水中烧瓶内的红棕色加深,促进平衡逆向移动,C项正确;
D.向浓度均为的FeSO和CuSO的混合液中滴加少量的溶液,小的先沉淀,但生成的、均为黑色沉淀,无法确定产生沉淀的先后,D项错误;
故选:D。
7.(24-25高二上·湖南天壹名校联盟·期末)化学学习的过程中,为了形象描述一些变化过程,往往采用很形象的宏观或微观图片来展示,下列图片及其展示的内容均正确的是
A.图甲为电解熔融NaCl原理图
B.图乙代表HI分子的有效碰撞
C.图丙表示溶液中醋酸分子的电离
D.图丁表示1g冰逐渐变为水蒸气时焓(H)值增加的过程
【答案】D
【详解】A.电解熔融NaCl时只有钠离子和氯离子,不存在水合钠离子和水合氯离子,图甲为电解NaCl溶液原理图,A错误;
B.HI分子的有效碰撞应该是I原子与I原子、H原子与H原子发生有效碰撞,生成I2和H2,而图乙中没有生成I2和H2,说明图乙中HI分子的碰撞不是有效碰撞,B错误;
C.醋酸为弱电解质,部分电离,图丙中没有醋酸分子,不能表示醋酸的电离,C错误;
D.1g冰→1g水→1g水蒸气,需吸收能量,焓(H)值增加,D正确;
答案选D。
8.(24-25高二上·湖南宁远县第一中学·期末)下列说法正确的是
A.甲烷的燃烧热为,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为
B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,活化分子百分数增大
C.能用勒夏特列原理解释通常采用有利于氨的合成
D.的电离方程式为:
【答案】D
【详解】A.燃烧热定义中,水应为液态,而该热化学方程式中水是气态,A错误;
B.加入相同浓度的反应物,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,B错误;
C.合成氨反应是放热反应,从勒夏特列原理看,低温利于平衡正向移动,500℃是为了使催化剂活性最佳,不能用勒夏特列原理解释,C错误;
D.在水溶液中电离产生(即)和,电离方程式是,D正确;
答案是D。
9.(23-24高二上·湖南五十校教研教改共同体;三湘名校教育联盟;湖湘名校教育联合体·期末)联氨是二元弱碱,联氨溶液中存在:
25℃时,溶液中与pH的关系如图所示(x表示含氮微粒,已知)。
下列说法错误的是
A.表示与pH的关系 B.联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为
C.0.05mol/L的水溶液的 D.溶液中,
【答案】D
【分析】已知反应①,反应②,随着pH增大,溶液中氢氧根离子浓度增大,则反应①②化学平衡逆向移动,c()和c()减小,c(N2H4)增大,因此L1表示N2H4,L2表示,L3表示。
【详解】A.pH越大,含量越高,因此表示与pH的关系,pH最小时,的含量最多,因此表示与pH的关系,则表示与pH的关系,A正确;
B.联氨为二元弱碱,与硫酸形成酸式盐为,B正确;
C.联氨为二元弱碱,0.05mol/L的的水溶液中氢氧根离子浓度小于0.1mol/L,则溶液pH小于13,C正确;
D.溶液中存在的电离和水解,由图可知,P点,且,则,N点,,且,则,因此的水解常数,则的水解程度大于电离程度,溶液显酸性,则,D错误;
故答案选D。
10.(23-24高二上·湖南长沙名校联考联合体·期末)Al3+与F-具有很强的亲和性,当F-的浓度过大时,还会形成AlF。AlF3在一定溶剂中存在分步电离,常温下向某浓度的AlF3溶液中加入NaF,实验测定Al3+、AlF2+、AlF、AlF3在所有含铝元素微粒中的百分含量随pF[]的变化如图所示,下列说法错误的是
A.曲线b表示AlF
B.pF=4时,
C.pF= 6.6时,
D.常温下,的化学平衡常数为1015.6
【答案】C
【分析】从左到右pF越来越大,则得出c(F-)浓度越来越小,从右向左,c(F-)浓度逐渐增大,则得出a、b、c、d分别代表AlF3、、AlF、AlF2+、Al3+变化曲线。
【详解】A.从左到右pF越来越大,AlF3在溶液中存在分步电离,所以图中a、b、c、d分别代表AlF3、AlF、AlF2+、Al3+变化曲线,故A正确;
B.a、b、c、d分别代表AlF3、AlF、AlF2+、Al3+变化曲线,图中pF=4时,根据图中信息得到c(AlF)>c(AlF3)>c(AlF2+),故B正确;
C.pF=6.6时,根据电荷守恒得到c(Na+)+3c(Al3+)+2c(AlF2+)+c(AlF)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),故C错误;
D.由图可知,pF=−lgc(F-)=3.8时,c(AlF3)=c(AlF),AlF+F-AlF3的平衡常数K1=,K1==,根据pF=−lgc(F-)=5.2时,c(AlF)=c(AlF2+),AlF2++F- AlF的平衡常数K2=,K2==,根据pF=−lgc(F-)=6.6时,c(Al3+)=c(AlF2+),Al3+ +F-AlF2+的平衡常数K3=,K3==,常温下,Al3++3F-AlF3的化学平衡常数为K=K1K2K3=103.8×105.2×106.6=1015.6,故D正确;
故选C。
11.(23-24高二上·湖南长沙雅礼教育集团·期末)乙二胺,无色液体,有类似氨的性质。已知:时,,;乙二胺溶液中各含氮微粒的分布分数平衡时某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数随溶液pH的变化曲线如图。下列说法错误的是
A.在水溶液中第一步电离的方程式为:
B.曲线Ⅰ代表的微粒符号为
C.曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交点对应
D.在 溶液中各离子浓度大小关系为
【答案】C
【详解】A. 时,的、,属于二元弱碱,其水溶液显弱碱性,则在水溶液中第一步电离的方程式为:,故A正确;
B.乙二胺,水溶液中分步电离,第一步电离的方程式为:,第二步电离:,浓度越小,PH越小,电离程度越大,离子百分含量越大、分子百分含量越小,曲线Ⅰ对应溶液的pH值小、微粒百分含量大,曲线Ⅰ代表的微粒符号为,故B正确;
C.曲线Ⅱ代表的是,曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交点处和浓度相同,,,,故C错误;
D.在溶液中离子水解溶液显酸性,电离使溶液显碱性,电离大于水解,溶液显碱性,溶液中离子浓度大小为:,故D正确;
故选C。
12.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期末)判断下列正确的是
①用晶体配制溶液时,先将其溶于较浓盐酸中
②中和等体积、等的盐酸和醋酸,中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸
③电解精炼铜,阳极为粗铜、阴极为纯铜,电解质溶液可以是硫酸铜溶液
④镀锌或镀锡的钢管在镀层破损后仍能对钢管起保护作用
A.①③ B.①④ C.①③④ D.②④
【答案】A
【详解】①AlCl3易水解,配制溶液时,可先将AlCl3晶体溶于较浓的盐酸中,抑制AlCl3的水解,再加水稀释到所需要的浓度,故①正确;
②氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,所以pH相等的盐酸和醋酸,盐酸的浓度小于醋酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于盐酸,醋酸和盐酸都是一元酸,酸的物质的量越大中和时需要的氢氧化钠越多,所以醋酸消耗的氢氧化钠多,故②错误;
③电解精炼铜,阳极为粗铜,失电子转化为铜离子,阴极为纯铜,铜离子得电子转化为铜单质,电解质溶液可以是硫酸铜溶液,故③正确;
④镀锌的钢管的镀层受损后,形成原电池,由于锌比铁活泼,正极金属铁易被保护,不易发生腐蚀,镀层锌仍能对铁制品起保护作用;镀锡的钢管在镀层破损后形成原电池,由于铁比锡活泼,负极金属铁易失去电子加快腐蚀,镀层锡不能对铁制品起保护作用,故④错误;
综上,①③正确,故本题选A。
地 城
考点02
电离平衡常数及其应用
13.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期末)常温下,等体积、等的和的稀释图像和往溶液中滴加后溶液与粒子浓度比值的对数关系如图所示。下列说法正确的是
A.的酸性比弱
B.b处溶液中水电离出的氢离子浓度大于
C.从图中数据可知
D.用滴定时使用甲基橙作为指示剂
【答案】C
【分析】从稀释倍数与pH的关系图像可以看出,将相同pH的HA和HB稀释相同倍数时,HB的pH变化大,则HB的酸性强于HA的酸性,Ka(HA)<Ka(HB)。对于HA来说,当lg=0时,=1,c(H+)HA=Ka(HA),同样,c(H+)HB=Ka(HB),则c(H+)HA<c(H+)HB,pH(HA)>pH(HB)。从而得出M表示HA、N表示HB的pH与粒子浓度比值的对数关系。
【详解】A.由分析可知,HB的酸性比HA强,A错误;
B.b处lg=0时,=1,此时pH=4.5,则HB的电离程度大于的水解程度,因此抑制水的电离,则水电离出的氢离子浓度小于,B错误;
C.b处lg=0时,=1,此时pH=4.5,Ka(HB)= =c(H+)=10-4.5,则,C正确;
D.HA为弱酸,NaA为强碱弱酸盐,则溶液呈碱性,用NaOH滴定HA时使用酚酞作为指示剂,D错误;
故选C。
14.(24-25高二上·湖南炎德英才名校联合体·期末)一种制备的工艺路线如图所示,该工艺对反应条件的控制要求较为苛刻,反应Ⅱ所得溶液pH在3~4之间,反应后加入NaOH调节pH至11,反应Ⅲ需及时补加NaOH以保证反应在条件下进行,否则产量会降低。已知常温下,的电离平衡常数、,下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的方程式为
B.反应Ⅱ是氧化还原反应
C.低温真空蒸发的主要目的是防止被氧化
D.若产量不变,参与反应Ⅲ的X与物质的量之比[]增大时,补加NaOH的量可减少
【答案】D
【分析】铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸钠溶液中反应形成的溶液pH在3~4之间,根据的电离平衡常数,,可知溶液显酸性(电离大于水解),则反应II所得溶液成分是,加入NaOH调节溶液后低温真空蒸发可防止被氧化。
【详解】A.铜和浓硫酸的反应,需要在加热条件下才能进行,A错误;
B.反应II所得溶液pH在3~4之间,溶液显酸性,根据的电离平衡常数,,可知溶液显酸性(电离大于水解),则反应II所得溶液成分是,反应II:,反应过程中无元素化合价升降,不是氧化还原反应,B错误;
C.加入NaOH调节溶液,,低温真空蒸发的主要目的是防止被氧化,而不是被氧化,C错误;
D.制取过程中,,反应过程中酸性越来越强,会使部分转化成气体,总反应化学方程式是:,化合物X是,若产量不变,增大,多的会消耗,用于控制pH,补加NaOH的量可减少,D正确;
答案选D。
15.(24-25高二上·湖南炎德英才名校联合体·期末)HA是一种弱酸。常温下,向溶液中逐滴加入溶液。测得滴定过程中溶液的pH随V(NaOH)的变化如图所示,下列说法正确的是
A.点①溶液中:
B.点②溶液中:
C.常温下,的数量级为
D.点③溶液中:
【答案】B
【详解】A.点①溶液中溶质为等物质的量浓度的、,混合溶液的,溶液呈酸性,说明的电离程度大于的水解程度,钠离子不水解,所以存在,溶液中存在电荷守恒,则存在,A错误;
B.点②溶液,溶液呈中性,则,溶液中存在电荷守恒,则,所以,B正确;
C.根据图像,溶液的,的电离程度较小,则溶液中存在,,常温下,电离平衡常数数量级为,C错误;
D.点③溶液中溶质为恰好完全反应生成的,溶液中存在电荷守恒、元素守恒,所以存在,D错误;
故选:B。
16.(24-25高二上·湖南长沙第一中学·期末)常温下,向20ml0.1mol/LHA溶液中滴入0.1mol/LNaOH溶液,体系中-lgc(HA)、-lgc(A-)、NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.25℃时,HA的电离平衡常数的数量级为
B.曲线①表示与溶液pH的关系
C.点对应的溶液中:
D.点对应的溶液中:
【答案】C
【分析】未加NaOH溶液时,0.1mol/LHA溶液的pH>2,则表明HA为弱酸,随着NaOH溶液的不断加入。HA不断发生电离,不断减小,不断增大,溶液的pH不断增大,则曲线①表示,曲线②)表示。
【详解】A.25℃时,,,HA的电离平衡常数为,所以HA的电离平衡常数的数量级为,A正确;
B.由分析可知,曲线①表示与溶液pH的关系,B正确;
C.点对应的溶液中,加入NaOH的物质的量刚好为HA物质的量的一半,溶质为等物质的量的NaA和HA的混合溶液,所以溶液中存在两个守恒:物料守恒,电荷守恒,从而得出:,且此时溶液呈酸性,,C不正确;
D.点时溶质为等物质的量的NaA和HA的混合溶液,溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,因此,D正确;
故选C。
17.(24-25高二上·湖南长沙周南中学·期末)室温下,向溶液中滴加氨水,滴加过程中随滴入氨水体积的变化和[,为、或]随的变化曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.表示随的变化曲线
B.该温度下,
C.水的电离程度:c点<d点
D.c点溶液中:
【答案】A
【分析】由于多元弱酸,所以L3表示随pH的变化曲线,L2表示随pH的变化曲线,L1表示随pH的变化曲线,据此回答。
【详解】A.根据分析,L3表示随pH的变化曲线,A错误;
B.根据分析,L1表示随pH的变化曲线,由a点数据可得,B正确;
C.d点溶质为,c点溶质为,相同浓度时草酸根的水解程度大于草酸氢根,草酸根更促进水的电离,所以水的电离程度:c点<d点,C正确;
D.c点溶质为,根据物料守恒可知c点溶液中:,D正确;
故选A。
18.(24-25高二上·湖南衡阳第一中学·期末)(马来酸,用表示)是一种有机二元酸,常温下,其电离常数。常温下,向溶液中加入溶液进行中和滴定,溶液的随加入的溶液体积的变化如图所示,下列说法错误的是
A.若不考虑第二步电离,则约为2
B.b点时溶液中由水电离出的
C.c点时溶液中
D.使用酚酞作指示剂,滴定终点现象为溶液由无色变为粉红色
【答案】B
【分析】由图可知,a点为0.1mol/L H2A溶液、b点为NaHA溶液、c点为Na2A溶液。
【详解】A.若不考虑第二步电离,由电离常数可知,溶液中氢离子浓度约为,则溶液的pH约为2,故A正确;
B.由分析可知,b点为NaHA溶液,由电离常数可知,HA—在溶液中的水解常数Kh==<Ka2,说明HA—在溶液中的水解程度小于电离程度,溶液呈酸性,则溶液中的氢离子抑制水的电离,水电离出的氢离子浓度小于10—7mol/L,故B错误;
C.由分析可知,c点为Na2A溶液,溶液中存在质子守恒关系,故C正确;
D.H2A溶液和氢氧化钠溶液完全反应生成的强碱弱酸盐Na2A在溶液中水解使溶液呈碱性,滴定时可用酚酞作指示剂,滴定终点现象为溶液由无色变为粉红色,故D正确;
故选B。
19.(24-25高二上·湖南师范大学附属中学·期末)常温下,向20.00mL0.05mol·L-1氨水中滴入0.05mol·L-1盐酸(忽略溶液混合过程中的体积变化),溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[-lgc水(H+)]与所加盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.常温下,Kb(NH3·H2O)的数量级为10-5
B.R、N、Q点都有c(H+)+c()=c(OH-)+c(Cl-)
C.R、Q两点对应的溶液都呈中性
D.N点有c(NH3·H2O)+c()=0.025mol·L-1
【答案】C
【分析】还没滴HCl时,氨水抑制水的电离,c水(H+)<10-7,-lgc水(H+)>7,NH3·H2O和HCl反应生成NH4Cl和H2O,二者恰好完全反应时溶质为NH4Cl,促进水的电离,溶液显酸性,此时水的电离程度最大,溶液c水(H+)最大,-lgc水(H+)最小,当盐酸过量后,盐酸会抑制水的电离,故图中N点代表恰好反应点,所以R点溶质为:NH4Cl和NH3·H2O,Q点溶质为:NH4Cl和HCl。
【详解】A.V(HCl)=0时,溶质为NH3·H2O,此时溶液中的H+全都是由水电离的,所以-lgc(H+)=-lgc水(H+)=11,即c(H+)=10-11 mol/L,则c(OH-)==10-3 mol/L,所以Kb(NH3·H2O) ==,故常温下,Kb(NH3·H2O)的数量级为10-5,A正确;
B.R、N、Q三点始终存在电荷守恒c(H+)+c()=c(OH-)+c(Cl-),B正确;
C.由分析知,R点溶质为:NH4Cl和NH3·H2O,水的电离程度不促进也不抑制,说明该点NH4Cl的水解程度和NH3·H2O的电离程度相等,显中性,Q点溶质为:NH4Cl和HCl,一定显酸性,C错误;
D.由分析知,N点溶质为NH4Cl,消耗盐酸体积为20.00 mL ,则NH4Cl的浓度为=0.025 mol/L,故而根据物料守恒的原则有:c(NH3·H2O) + c() = 0.025 mol/L,D正确;
故答案选C。
20.(24-25高二下·湖南岳阳云溪区·期末)常温下将NaOH溶液滴加到磷酸溶液中,混合溶液中的pH与部分离子浓度变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A.若直线丙表示pH与-的变化关系,应该在甲线的左边
B.时,
C.,且溶液中
D.溶液中,
【答案】B
【分析】常温下将NaOH溶液滴加到磷酸(H3PO4)溶液中,混合溶液中的pH越来越大,c(H3PO4) 逐渐减小,c()逐渐增大,所以逐渐减小,-lg逐渐增大;随着NaOH溶液滴入,c( )逐渐减小,c()逐渐增大,-lg逐渐增大;继续滴入NaOH溶液滴入c()逐渐减小,c( )逐渐增大,-lg逐渐增大;
,变形为,可知,以此类推,,……, Ka1(H3PO4)>Ka2(H3PO4),由图可知,Ka1(H3PO4)= 10-2.15; Ka2(H3PO4) =10-7.21,则甲为pH与-lg的直线,乙为pH与-lg的直线。
【详解】A.Ka1(H3PO4)>Ka2(H3PO4) >Ka3(H3PO4),则若直线丙表示pH与的变化关系,其横坐标与纵坐标的差值最大,应位于乙的右边, A错误;
B.时, ==1,解得c(H+)=10-4.68,pH=4.68, B正确;
C.NaH2PO4溶液中存在的电离和水解,其水解平衡常数Kh3=,结合分析可知, Kh3=10-11.85<Ka2,所以电离程度大于水解程度,则溶液中,C错误;
D.溶液中存在质子守恒,,或者通过物料守恒:、电荷守恒:合并得到,D错误;
选B。
21.(24-25高二上·湖南长郡中学·期末)时,与盐酸混合所得的一组体积为1L的溶液,溶液中部分微粒的浓度与pH的关系如图所示。下列有关叙述正确的是
A.点所示溶液中:
B.随pH增大,的数值先减小后增大
C.时,碳酸的第一步电离常数
D.溶液呈中性时:
【答案】C
【分析】由图可知,当pH=6时,即c(H+)=10-6mol/L,c(H2CO3)=c()=0.02mol/L,b点时pH>10,且c()=c(),由此分析。
【详解】A.点所示溶液中c()=c(),根据电荷守恒:=,A错误;
B.,pH增大,c(OH-)增大,c()减小,所以不是先减小后增大,B错误;
C.根据图像,当pH=6时,c(H2CO3)=c(),则时,碳酸的第一步电离常数,C正确;
D.溶液呈中性时,发生的反应为①Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3和②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,在反应①中,生成的NaCl和NaHCO3浓度相等,在反应②中,生成的NaHCO3又消耗一部分,所以c(NaCl)>c(NaHCO3),即c(Cl-)>c();由图象可知,pH=7时,c()>c(H2CO3),电离生成,三种离子中c()最小,故,D错误;
故选C。
22.(23-24高二上·湖南宁远第一中学·期末)常温下,在10mL0.1mol·L-1MOH溶液中滴加pH=1的盐酸,溶液中AG()与盐酸体积(V)之间的关系如图所示
下列说法不正确的是
A.常温下,MOH的电离常数约为1.0×10-5
B.F点溶液中:c(M+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.图中曲线E→Q水的电离程度逐渐增大
D.Q点溶液中:c(H+)>2c(MOH)+c(M+)
【答案】C
【分析】由图可知,0.1mol/LMOH溶液的AG=lg=8,=108,常温下c(H+)c(OH-)=10-14,解得c(H+)=10-11mol/L、c(OH-)=10-3mol/L<0.1mol/L,MOH为弱碱;滴加pH=1盐酸后发生反应MOH+HCl=MCl+H2O,F点加入5mL盐酸,F点溶液由等物质的量浓度的MOH和MCl组成;P点加入10mL盐酸,P点MOH与HCl恰好完全反应得MCl溶液;Q点加入20mL盐酸,充分反应后Q点溶液由等物质的量浓度的MCl和HCl组成。
【详解】A.根据分析MOH为弱碱,0.1mol/LMOH溶液中c(OH-)=10-3mol/L,MOH的电离常数为=≈1.0×10-5,A项正确;
B.根据分析,F点由等物质的量浓度的MOH和MCl组成,F点溶液的AG>0,说明溶液呈碱性,MOH的电离程度大于M+的水解程度,溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(M+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),B项正确;
C.酸、碱对水的电离起抑制作用,可水解的盐对水的电离起促进作用,在MOH溶液中滴入HCl,随着HCl的滴入水的电离程度逐渐增大,当两者恰好完全反应时水的电离程度最大,后盐酸过量,水的电离程度又逐渐减小,图中曲线E→P水的电离程度逐渐增大,P点水的电离程度达最大,P→Q水的电离程度逐渐减小,C项错误;
D.根据分析,Q点溶液由等物质的量浓度的MCl和HCl组成,溶液中的电荷守恒为c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),物料守恒为c(Cl-)=2c(M+)+2c(MOH),两式整理得c(H+)=c(OH-)+c(M+)+2c(MOH),则c(H+)>c(M+)+2c(MOH),D项正确;
答案选C。
23.(23-24高二上·湖南长沙雅礼教育集团·期末)常温下,均为2、体积均为的溶液,分别加水稀释至体积为,溶液随的变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A.常温下:Ka(HB) > Ka(HC)
B.的电离度:a点 < b点
C.当时,升高温度,减小
D.恰好中和均为2、体积均为V0的三种酸溶液,消耗的NaOH溶液一样多
【答案】D
【分析】常温下,=2的强酸加水稀释,减小增大,稀释后的强酸溶液=2+,=2的弱酸加水稀释时,弱酸电离平衡发生移动向电离产生离子的方向移动,使H+的物质的量增加,稀释后弱酸溶液大于稀释相同倍数后强酸溶液,弱酸溶液2<<2+,越弱的酸稀释后越小,所以结合图像可知是强酸,是弱酸,酸性强弱为。
【详解】A.相同温度下,弱酸酸性相对越强其电离平衡常数Ka越大,由酸性强弱可判断Ka(HB) > Ka(HC),A项正确;
B.是弱酸,加水稀释电离平衡正向移动,电离程度增大,越稀电离度越大,稀释时,a点稀释倍数小b点稀释倍数大,b点浓度更稀,可以判断a点电离度 < b点,B项正确;
C.强酸,是弱酸,当时,升高温度溶液中不变(忽略溶液体积变化),电离平衡正向移动溶液中增大,故减小,C项正确;
D.=2,=10-2,强酸由于完全电离=10-2,弱酸电离,三段式分析,同样分析弱酸,,酸性强弱,相同条件下电离度更小,所以,溶液浓度,体积都为V0时,溶液中溶质物质的量,中和反应消耗NaOH溶液不一样多,D项错误;
答案选D。
24.(24-25高二上·湖南邵阳邵东联考·期末)常温下,向溶液中逐渐加入烧碱溶液,随着溶液pH的变化,各种含R微粒的分布系数(某含R微粒的浓度占所有含R微粒总浓度的百分数)如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I表示的分布系数随pH的变化
B.常温下的二级电离常数
C.常温下的水溶液呈碱性
D.时:
【答案】C
【分析】在加入NaOH溶液前,弱酸H3R溶液中含量最多的微粒是H3R(H2O除外),所以曲I线为δ(H3R),曲线Ⅱ为δ(H2R-);随着NaOH溶液的不断加入,δ(H3R)不断减小,δ(H2R-)不断增大再减小,δ(HR2-)不断增大再关系小,δ(R3-)增大,故曲线Ⅱ表示δ(H2R-),曲线Ⅲ表示δ(HR2-),曲线Ⅳ线表示δ(R3-),据此分析;
【详解】A.根据分析可知,曲线Ⅳ表示的分布系数随pH的变化,A错误;
B.常温下的二级电离常数 ,在第二个交叉点,,故,B错误;
C.的水溶液中, HR2-和水解平衡常数为>,水解程度大于电离程度,故呈碱性,C正确;
D.时,,电荷守恒:,可得,因,故D错误;
故选C。
25.(24-25高二上·湖南长沙实验中学·期末)常温下,用0.1mol∙L-1的NaOH溶液滴定20mL0.1mol∙L-1丙酮酸(CH3COCOOH)溶液,滴定过程中pH及电导率随加入NaOH溶液的体积变化曲线如图。下列说法正确的是
A.水的电离程度:b>c
B.曲线Ⅱ为电导率曲线
C.b点溶液中:
D.若a=1.7,则CH3COCOOH的电离常数Ka的数量级为10-2(已知)
【答案】C
【分析】用0.1mol∙L-1的NaOH溶液滴定20mL0.1mol∙L-1丙酮酸(CH3COCOOH)溶液,在V(NaOH)=20mL时,溶液的pH发生突变,表明反应达滴定终点,所以曲线Ⅱ表示滴定曲线,曲线Ⅰ表示电导率曲线。
【详解】A.在b点,反应后溶液中存在物质的量相等的CH3COCOONa和CH3COCOOH,c点时CH3COCOOH与NaOH刚好完全反应,溶液中的溶质为CH3COCOONa,CH3COCOOH的存在将抑制水电离,而CH3COCOONa水解将促进水电离,所以水的电离程度:b<c,A不正确;
B.由分析可知,曲线Ⅱ表示NaOH溶液滴定CH3COCOOH曲线,而不表示电导率曲线,B不正确;
C.反应后溶液中,b点存在物质的量相等的CH3COCOONa和CH3COCOOH,依据物料守恒可得2c(Na+)=c(CH3COCOOH)+c(CH3COCOO-)、电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COCOO-),从而得出:,C正确;
D.若a=1.7,c(H+)=10-1.7mol/L=0.02mol/L,则CH3COCOOH的电离常数Ka===5×10-3,则数量级不为10-2,D不正确;
故选C。
26.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期末)常温下,往足量草酸钙固体与水的混合体系中加或调节时溶质各微粒浓度(M代表)随变化曲线如图所示,其中,虚线④代表的曲线。已知。下列有关说法正确的是
A.②代表的曲线
B.时,
C.C点时,
D.用钙离子处理含草酸根离子的废水,应控制大于11
【答案】B
【分析】由图像可知,当pH较小时,H+浓度大,H2C2O4浓度更大,随pH增大,H2C2O4浓度减小,浓度也减小,浓度增大,但是H2C2O4浓度减小更快,故①代表的曲线,②代表H2C2O4的曲线,③代表的曲线,据此分析结果解答;
【详解】A.由分析知,②代表H2C2O4的曲线,故A错误;
B.草酸钙饱和溶液呈碱性,不是加NaOH溶液使之呈中性,应加盐酸,即pH=7时溶液中无Na+,有Cl-,溶液pH=7时,c(H+)=c(OH-),根据溶液中电荷守恒c(OH-)+c(Cl-)+c()+2c()=c(H+)+2c(Ca2+),结合c(H+)=c(OH-)可得c(Cl-)+c()+2c()=2c(Ca2+),故B正确;
C.C点是①③交点,故c()=c(),由物料守恒可得c(Ca2+)=c(H2C2O4)+c()+c(),故可得c(Ca2+)=c(H2C2O4)+2c(),此时草酸浓度和两种酸根离子浓度不等,显然选项所给等式错误,故C错误;
D.由图可知,用钙离子处理草酸根离子废水,应控制溶液pH大约在5~11区间内,pH过小溶液草酸钙可能会溶解,草酸根更多以草酸和草酸氢根存在,pH过高草酸钙会转化成生成Ca(OH)2,故D错误;
故本题选B。
27.(24-25高二上·湖南郴州·期末)常温下,的约为。在下列装置中存在不同的两种溶液,溶液中离子不能穿过隔膜,分子可以自由穿过隔膜(如图所示)。已知:
。当达到平衡时,下列叙述不正确的是
A.溶液Ⅰ中
B.溶液Ⅰ和Ⅱ中的相等
C.溶液Ⅱ中为
D.溶液Ⅰ和Ⅱ中
【答案】C
【详解】A.常温下溶液I的pH=7.0,,A正确;
B.根据题意,未电离的分子可以通过隔膜,说明溶液Ⅰ和Ⅱ中的相等,B正确;
C.溶液Ⅱ的pH=8,溶液中c(OH-)=10-6mol/L,的约为,,,根据物料守恒:,则≈0.9,C错误;
D.根据C的分析,溶液Ⅱ中,同理,溶液I的pH=7.0,,因为平衡后两溶液中浓度相等,则=,溶液Ⅰ和Ⅱ中=,D正确;
故选C。
28.(24-25高二上·湖南岳阳云溪区·期末)甲胺的性质与氨相似。时,实验室里用的盐酸溶液滴定甲胺溶液,滴定曲线如图所示。(已知:)下列说法不正确的是
A.该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂
B.水的电离程度:
C.
D.b点溶液中存在:
【答案】D
【分析】根据,,则AG越大,酸性越强如图,由滴定曲线可知, a为碱性,d为酸性,c点为中性;
【详解】A.a点为0.1mol/L甲胺溶液,AG=8,,则,则甲胺为弱碱,刚好反应的盐为酸性,选用甲基橙作指示剂,故A正确;
B.c点AG=0,,显中性,d点盐酸过量,对水的电离抑制程度大于c点,故B正确;
C.由AG=8,可知,,,故C正确;
D.b点时加入的盐酸体积10mL,溶质为和,且浓度相等,其物料守恒为;电荷守恒为,根据物料守恒和电荷守恒可得,即,故D错误;
答案选D。
29.(24-25高二上·湖南天壹名校联盟·期末)已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示:
化学式
HF
HClO
电离常数
(1)25℃时,的NaClO溶液中各离子浓度的大小关系为 。(离子浓度如的浓度以表示,下同)。向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。
(2)溶液中的电荷守恒关系式为 。
(3)溶液显 (填酸性,碱性或中性)。
(4)物质的量浓度相同的、两种溶液,pH较大的是 。
(5)泡沫灭火器利用了硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液的反应,用离子方程式表示原理 。
(6)常温下,向的氨水中逐滴加入的盐酸,所得溶液的pH、溶液中和物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如下图所示,根据图像回答下列问题。
①表示浓度变化的曲线是 (填“A”或“B”)。
②当加入盐酸体积为50mL时,溶液中 (用指数形式表示即可)。
【答案】(1) c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+) ClO-+CO2+H2O=HClO+
(2)c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
(3)酸性
(4)NaClO溶液
(5)Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑
(6) A 1.8
【详解】(1)NaClO属于强碱弱酸盐,由于ClO-的水解使得NaClO溶液呈碱性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+);由于K1(H2CO3) >K(HClO) >K2(H2CO3),故NaClO溶液与少量CO2反应生成HClO和NaHCO3,反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+。
(2)NH4Cl溶液中存在、H+、Cl-、OH-,的电荷守恒关系式为c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)。
(3)由于HF的电离常数大于NH3∙H2O的电离常数,故NH4F溶液中的水解程度大于F-的水解程度,NH4F溶液显酸性。
(4)由于HNO2的电离常数大于HClO的电离常数,故物质的量浓度相同的NaNO2、NaClO溶液中ClO-的水解程度大于的水解程度,NaClO溶液的碱性较强,即pH较大的是NaClO溶液。
(5)硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀、硫酸钠和CO2,反应的离子方程式为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑。
(6)①随着盐酸的滴入,溶液的pH不断减小、的浓度不断增大、NH3∙H2O的浓度不断减小,故A表示NH3∙H2O浓度的变化,B表示浓度的变化;
②由图可知,当加入盐酸体积为50mL时,溶液的pH=9,溶液中c(H+)=10-9mol/L、c(OH-)=10-5mol/L,K(NH3∙H2O) ==1.8×10-5,则c()∶c(NH3∙H2O)==1.8。
30.(23-24高二上·湖南长沙雅礼教育集团·期末)从砷化镓废料(主要成分为、含和等杂质)中回收镓和砷的工艺流程如图所示:
已知:是两性氢氧化物。时,的溶度积,电离常数。
回答下列问题:
(1)“浆化”过程将砷化镓废料转变为悬浊液,目的是 。
(2)“碱浸1”过程,砷化镓转化为和,该反应的离子方程式: 。
(3)为提高镓的回收率,加硫酸调的最大值是 (溶液中含镓元素的微粒的浓度不大于时,认为该微粒沉淀完全)。
(4)“电解”是指用传统的方法将溶解到溶液中,电解得到金属镓。电解时,在阴极放电的电极反应式: 。
(5)向“调”后得到的滤液中加入足量溶液,使大于12,经 、降温结晶、过滤、洗涤、 后得到。
(6)某同学为了探究可逆反应:设计如图1所示装置。实验操作及现象:按图1装置加入试剂并连接装置,电流由流向。当不产生电流时,向图1装置左边烧杯中加入一定量盐酸,发现又产生电流,实验中电流与时间的关系如图2所示:
下列说法正确的是 。
a.实验开始时,电子由经盐桥流向
b.图2中,点时反应达到化学平衡状态
c.向左边烧杯中加入盐酸后,平衡逆向移动
d.若将所加的盐酸换成氢氧化钠溶液,平衡逆向移动,电流增大
【答案】(1)增大固液接触面积,提高碱浸速率
(2)
(3)2
(4)
(5) 蒸发浓缩(或加热浓缩) 低温干燥
(6)bc
【分析】砷化镓废料主要成分为、含和等杂质。先浆化增大固液接触面积, “碱浸1”过程,砷化镓转化为和,其中和不溶进入滤渣1,再加硫酸调节分离镓和砷两种元素,其中滤渣Ⅱ是,经过溶液溶解,再电解得到金属镍,而滤液再经过蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥等操作得到。
【详解】(1)先“浆化”增大固液接触面积,有利于下一步碱浸1的浸取速率。
(2)“碱浸1”过程,砷化镓在碱性条件下被双氧水氧化为和,根据得失电子守恒,该反应的离子方程式。
(3)根据要求溶液中含镓元素的微粒的浓度不大于时,认为该微粒沉淀完全,的电离常数,则,故加硫酸调的最大值是2。
(4)根据信息,在阴极得电子电解金属镍,阴极的电极反应式是:。
(5)制得用到的是冷却结晶的方法,具体的操作为:蒸发浓缩,降温结晶,过滤,洗涤,低温干燥。
(6)根据电流由流向,可知是正极,是负极;
a.电子流向与电流流向相反,所以实验开始时,电子由经电流表流向,电子不能通过盐桥,故a错误;
b.图2中,点电流为0,所以此时反应达到化学平衡状态,故b正确;
c.向左边烧杯中加入盐酸后会消耗,,平衡逆向移动,故c正确;
d.若将所加的盐酸换成氢氧化钠溶液,增大了浓度,平衡正向移动,电流增大,故d错误;
选bc。
31.(24-25高二上·湖南邵阳邵东联考·期末)下表是25℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
HF
未知
(1)0.1mol/L NaF溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(2)pH相同的①、②NaClO、③NaF溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为 。(填序号)
(3)现有浓度为0.01mol/L的HClO溶液,求此时为 。
(4)25℃时,向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。
(5)常温下,稀溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是___________。
A. B. C. D.
(6)25℃时,有的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中、与pH的关系如下图所示。
①根据图像计算醋酸的电离平衡常数 ;
②pH=3的溶液中, mol/L。
【答案】(1)
(2)③>①>②
(3)
(4)
(5)BD
(6) 0.1
【详解】(1)NaF是强碱弱酸盐,溶液中会发生水解使溶液呈碱性,因此浓度由大到小的顺序是。
(2)酸的电离常数越小,其盐溶液中酸根离子水解程度越大,则钠盐溶液pH相同时,其物质的量浓度就越小,结合表中数据,常温下,pH相同的三种溶液①、②NaClO、③NaF溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是:③>①>②。
(3)根据电离常数计算,,解得。
(4)根据电离常数可知,酸性:,所以向NaClO溶液中通入少量CO2,生成次氯酸和碳酸氢钠,离子方程式为:
(5)A.CH3COOH溶液加水稀释,酸性减弱,因此c(H+)减小,A不符合题意;
B.,稀释过程中温度不变,故Ka不变,且醋酸根离子浓度减小,比值变大,B符合题意;
C.温度不变,所以 Kw=c(H+)⋅c(OH-)不变,C不符合题意;
D.稀释过程c(H+)减小,c(OH-)增大,变大,D符合题意;
故选BD。
(6)①分析图像,W点c(CH3COOH)=c(CH3COO-),平衡常数K == 1×10-4.75;
②溶液存在电荷守恒:c(Na + ) + c(H + ) = c(CH3COO-) + c(OH-),物料守恒:c(CH3COOH) + c(CH3COO-) = 0.1mol•L-1,两式相加可得:c(Na + ) + c(H + )-c(OH-) + c(CH3COOH) =0.1mol/L。
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